เมื่อปฏิบัติงานเพื่อทำให้กระบวนการผลิตเป็นอัตโนมัติ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการบำรุงรักษาช่วงเวลาอย่างแม่นยำ ดำเนินการและการดำเนินงานต่างๆ ตลอดจนดำเนินการฟังก์ชันต่างๆ เพื่อควบคุมการสตาร์ทและหยุดเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่จำเป็นอย่างทันท่วงที จะใช้รีเลย์เวลา 12V .
ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์หน่วงเวลาทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง
ตัวอย่างในการผลิต: การเชื่อมแบบจุด การบัดกรีวัสดุ การชุบแข็งโลหะด้วยกระแสความถี่สูง กระบวนการไฟฟ้าเคมีและความร้อน ในชีวิตประจำวันได้แก่: เตาไมโครเวฟ เครื่องซักผ้า และอื่นๆ อีกมากมาย
รีเลย์เวลาไฟฟ้า 12V ประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่:
การถ่ายทอดเวลาแตกต่างกัน:
ประเภทหลักของอุปกรณ์นี้ ได้แก่ รีเลย์เวลาต่อไปนี้:
รีเลย์เวลา 12V แบบธรรมดาเป็นอุปกรณ์ประเภทแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นกลางการทำงานของมันขึ้นอยู่กับการใช้กระแสตรง ในการตั้งค่าการหน่วงเวลา มักจะเพียงพอที่จะชะลอการทำงานของอุปกรณ์และเปลี่ยนช่วงเวลาการเปิดตัว
เวลาตอบสนองประกอบด้วยช่วงเวลาการทำงานสองช่วง:
สำหรับรีเลย์ปกติ ช่วงเวลาโดยทั่วไปคือ 10 - 30% ของเวลาเริ่มต้น
วิธีที่ง่ายที่สุดในการชะลอการทำงานและการปล่อยอุปกรณ์รีเลย์เวลาเมื่อใช้วงจรประกอบด้วยการควบคุมการเพิ่มความเร็วและการลดค่าปัจจุบันในคอยล์อุปกรณ์อย่างราบรื่น
ปัจจุบันมีการใช้อุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นทุกที่ ใช้ในอุปกรณ์อัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและในครัวเรือนในระบบช่วยชีวิตและรับผิดชอบการทำงานของระบบแสงสว่าง ระบบทำความร้อน และการระบายอากาศอย่างทันท่วงที อุปกรณ์ทำงานตามช่วงเวลาที่กำหนดอย่างมีนัยสำคัญ
อุปกรณ์สมัยใหม่สามารถมีขีดจำกัดการหน่วงเวลาได้กว้างที่สุด ซึ่งได้แก่ 0.1 วินาที และสามารถใช้งานได้สูงสุด 24 วัน และได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 12 ถึง 264V AC/DC (ไฟฟ้ากระแสสลับ/ไฟฟ้ากระแสตรง)
หน้าสัมผัสของรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ได้รับการออกแบบสำหรับกระแส 8 - 10 A และสามารถทนต่อพลังงานได้ตั้งแต่ 250 W ซึ่งได้รับการออกแบบให้แสงสว่างประหยัดพลังงานและโหลดฮีตเตอร์ที่ใช้งานได้สูงสุด 2 กิโลวัตต์ รีเลย์ตั้งเวลาแบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถรองรับมอเตอร์ขนาด 0.5 kW ทำงานคอยล์คอนแทคเตอร์ 325 VA และสามารถรองรับโหลด DC แบบไม่เหนี่ยวนำได้ต่ำเพียง 0.35 A ที่ 24 V และ 0.18 A ที่ 230 V
เพื่อให้มั่นใจว่ารีเลย์ทำงานได้อย่างเสถียรและเพิ่มทรัพยากร อุปกรณ์จำนวนมากจึงติดตั้งแหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลงไฟฟ้า
คุณสามารถสร้างรีเลย์เวลา 12 V ที่คล้ายกันได้ด้วยมือของคุณเอง การใช้งานวงจรดังกล่าวสำหรับอุปกรณ์นี้ไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนราคาแพง การทำงานของรีเลย์ขึ้นอยู่กับหลักการกำหนดเวลาการชาร์จและคำนวณเป็นผลคูณของค่าความต้านทานของวงจรไฟฟ้าและความจุของตัวเก็บประจุซึ่งในทางกลับกันจะต้องชาร์จจนเต็ม
ก่อนอื่นวงจรจะจ่ายพลังงานจากแหล่งกำเนิดขั้นตอนต่อไปคือการเชื่อมต่อโดยใช้ตัวต้านทานและทรานซิสเตอร์ - ตัวเก็บประจุ หลังจากเปิดประจุแล้ว แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน 1 ตัว ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสไฟฟ้าของตัวปล่อยที่ไหลผ่าน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตก ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองจะเปิดขึ้น รีเลย์จะเริ่มทำงานและปิด หน้าสัมผัสจ่ายไฟให้กับ LED ตัวต้านทานที่ติดอยู่กับ LED ทำหน้าที่จำกัดกระแสโหลด
เมื่อประจุเพิ่มขึ้น ค่าแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับการลดลงของกระแสประจุและตัวปล่อย พร้อมกันกับการกระทำนี้ ค่าแรงดันไฟฟ้าในตัวต้านทานจะลดลง ขนาดของกระแสชาร์จของตัวเก็บประจุจะลดลงเป็นค่าที่นำไปสู่การปิดของตัวเก็บประจุและต่อมาทรานซิสเตอร์รีเลย์จะลดลงและ LED จะหยุดทำงาน หากต้องการสตาร์ทรีเลย์ในครั้งต่อไปคุณต้องกดปุ่มสตาร์ทบนอุปกรณ์อีกครั้งเพื่อคายประจุตัวเก็บประจุให้หมด
การเลือกความจุของตัวเก็บประจุและการเลือกค่าความต้านทานของตัวต้านทานมีส่วนช่วยในการเลือกช่วงเวลาที่ต้องการ
ด้วยราคาที่ต่ำของชุดชิ้นส่วนที่เรียบง่ายจึงค่อนข้างง่ายที่จะแก้ปัญหาวิธีสร้างรีเลย์เวลา 12V ด้วยมือของคุณเอง
ส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์ทางเทคนิคของบ้านสมัยใหม่สามารถทำได้ รีเลย์เวลา DIY- สาระสำคัญของตัวควบคุมดังกล่าวคือการเปิดและปิดวงจรไฟฟ้าตามพารามิเตอร์ที่ระบุเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าเช่นในเครือข่ายแสงสว่าง
อุปกรณ์ดังกล่าวที่ทันสมัยที่สุดคือตัวจับเวลาที่ประกอบด้วยองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ช่วงเวลาของการทำงานของมันถูกควบคุมโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ตามพารามิเตอร์ที่ระบุ และเวลาปล่อยของรีเลย์นั้นคำนวณเป็นวินาที นาที ชั่วโมงหรือวัน
ตามลักษณนามทั่วไปตัวจับเวลาสำหรับปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้าแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
ตามโครงสร้างแล้ว ตัวจับเวลาตอบสนองสามารถผลิตขึ้นสำหรับการติดตั้งบนระนาบราบ โดยมีตัวล็อคบนราง DIN และสำหรับการติดตั้งบนแผงด้านหน้าของระบบอัตโนมัติและแผงบ่งชี้
นอกจากนี้ ตามวิธีการเชื่อมต่อ อุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นด้านหน้า ด้านหลัง ด้านข้าง หรือเสียบผ่านองค์ประกอบที่ถอดออกได้พิเศษ การตั้งเวลาสามารถทำได้โดยใช้สวิตช์ โพเทนชิออมิเตอร์ หรือปุ่มกด
ตามที่ระบุไว้แล้ว ในบรรดาอุปกรณ์ทุกประเภทที่ระบุไว้ซึ่งทริกเกอร์ในเวลาที่กำหนด ความต้องการที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือวงจรรีเลย์เวลาที่มีองค์ประกอบการปิดระบบอิเล็กทรอนิกส์
สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าตัวจับเวลาที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าเช่น 12v มีคุณสมบัติทางเทคนิคดังต่อไปนี้:
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือคุณสามารถตั้งเวลาเองที่บ้านได้อย่างง่ายดาย ในทางปฏิบัติ มีวงจรหลายประเภทที่ให้คำตอบที่ครอบคลุมสำหรับคำถามเกี่ยวกับวิธีการถ่ายทอดเวลา
วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือรีเลย์เวลา 12 โวลต์ รีเลย์ดังกล่าวสามารถขับเคลื่อนจากแหล่งจ่ายไฟ 12v มาตรฐานซึ่งมีขายมากมายในร้านค้าต่างๆ
รูปด้านล่างแสดงไดอะแกรมของอุปกรณ์สำหรับเปิดและปิดเครือข่ายไฟส่องสว่างโดยอัตโนมัติซึ่งประกอบบนเคาน์เตอร์รวมประเภท K561IE16
การวาดภาพ. รูปแบบหนึ่งของวงจรรีเลย์ 12v ที่เปิดโหลดเป็นเวลา 3 นาทีเมื่อมีการจ่ายไฟ
วงจรนี้น่าสนใจตรงที่ LED VD1 ที่กระพริบทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดพัลส์นาฬิกา ความถี่การสั่นไหวของมันคือ 1.4 Hz หากคุณไม่พบ LED ของยี่ห้อนี้ คุณสามารถใช้ยี่ห้อที่คล้ายกันได้
พิจารณาสถานะเริ่มต้นของการทำงานในขณะที่จ่ายไฟ 12v ในช่วงเวลาเริ่มต้น ตัวเก็บประจุ C1 จะถูกชาร์จจนเต็มผ่านตัวต้านทาน R2 Log.1 ปรากฏที่พินหมายเลข 11 ทำให้องค์ประกอบนี้เป็นศูนย์
ทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของมิเตอร์ในตัวจะเปิดขึ้นและจ่ายแรงดันไฟฟ้า 12V ให้กับคอยล์รีเลย์ ผ่านหน้าสัมผัสกำลังซึ่งวงจรสวิตช์โหลดปิดอยู่
หลักการทำงานของวงจรเพิ่มเติมซึ่งทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 12V คือการอ่านพัลส์ที่มาจากตัวบ่งชี้ VD1 ด้วยความถี่ 1.4 Hz เพื่อพินหมายเลข 10 ของตัวนับ DD1 เมื่อระดับสัญญาณขาเข้าลดลงแต่ละครั้ง ค่าขององค์ประกอบการนับจะเพิ่มขึ้น
เมื่อถึง 256 พัลส์ (ซึ่งเท่ากับ 183 วินาทีหรือ 3 นาที) บันทึกจะปรากฏบนพินหมายเลข 12 1. สัญญาณนี้เป็นคำสั่งให้ปิดทรานซิสเตอร์ VT1 และขัดจังหวะวงจรเชื่อมต่อโหลดผ่านระบบหน้าสัมผัสรีเลย์
ในเวลาเดียวกัน ลอจิก 1 จากพินหมายเลข 12 จะถูกส่งผ่านไดโอด VD2 ไปยังขานาฬิกา C ขององค์ประกอบ DD1 สัญญาณนี้จะขัดขวางความเป็นไปได้ในการรับพัลส์นาฬิกาในอนาคต ตัวจับเวลาจะไม่ทำงานอีกต่อไป จนกว่าจะรีเซ็ตแหล่งจ่ายไฟ 12V
พารามิเตอร์เริ่มต้นสำหรับตัวจับเวลาการทำงานนั้นตั้งค่าได้หลายวิธีโดยการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ VT1 และไดโอด VD3 ที่ระบุในแผนภาพ
ด้วยการเปลี่ยนอุปกรณ์ดังกล่าวเล็กน้อยคุณสามารถสร้างวงจรที่มีหลักการทำงานตรงกันข้ามได้ ควรเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT814A เป็นประเภทอื่น - KT815A ตัวส่งสัญญาณควรเชื่อมต่อกับสายสามัญตัวสะสมไปที่หน้าสัมผัสแรกของรีเลย์ หน้าสัมผัสที่สองของรีเลย์ควรเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า 12V
การวาดภาพ. รูปแบบหนึ่งของวงจรรีเลย์ 12v ที่เปิดโหลด 3 นาทีหลังจากจ่ายไฟ
ตอนนี้หลังจากจ่ายไฟแล้วรีเลย์จะถูกปิดและพัลส์ควบคุมที่เปิดรีเลย์ในรูปแบบของลอจิก 1 เอาต์พุต 12 ขององค์ประกอบ DD1 จะเปิดทรานซิสเตอร์และจ่ายแรงดันไฟฟ้า 12V ให้กับคอยล์ หลังจากนั้นโหลดจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าผ่านทางหน้าสัมผัสกำลังไฟ
ตัวจับเวลาเวอร์ชันนี้ ซึ่งทำงานจากแรงดันไฟฟ้า 12V จะทำให้โหลดถูกตัดการเชื่อมต่อเป็นเวลา 3 นาที จากนั้นจึงเชื่อมต่อ
เมื่อสร้างวงจรอย่าลืมวางตัวเก็บประจุที่มีความจุ 0.1 μF ซึ่งกำหนดไว้ที่ C3 ในวงจรและแรงดันไฟฟ้า 50V ใกล้กับขั้วจ่ายไฟของไมโครวงจรมากที่สุด มิฉะนั้นตัวนับมักจะล้มเหลวและ บางครั้งเวลาหน่วงของรีเลย์อาจน้อยกว่าที่ควรจะเป็น
คุณลักษณะที่น่าสนใจของหลักการทำงานของโครงการนี้คือการมีความสามารถเพิ่มเติมซึ่งถ้าเป็นไปได้ก็ง่ายต่อการนำไปใช้
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นี่คือการตั้งโปรแกรมเวลาเปิดรับแสง ตัวอย่างเช่นการใช้สวิตช์ DIP ดังแสดงในรูปคุณสามารถเชื่อมต่อหน้าสัมผัสบางส่วนของสวิตช์เข้ากับเอาต์พุตของตัวนับ DD1 และรวมหน้าสัมผัสที่สองเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อเข้ากับจุดเชื่อมต่อขององค์ประกอบ VD2 และ R3
ดังนั้นการใช้ไมโครสวิตช์คุณสามารถตั้งโปรแกรมเวลาหน่วงของรีเลย์ได้
การเชื่อมต่อจุดเชื่อมต่อขององค์ประกอบ VD2 และ R3 กับเอาต์พุตที่แตกต่างกันของ DD1 จะเปลี่ยนเวลาคงอยู่ดังนี้:
| หมายเลขขาเคาน์เตอร์ | หมายเลขตัวนับ | เวลารับสัมผัสเชื้อ |
|---|---|---|
| 7 | 3 | 6 วินาที |
| 5 | 4 | 11 วินาที |
| 4 | 5 | 23 วินาที |
| 6 | 6 | 45 วินาที |
| 13 | 7 | 1.5 นาที |
| 12 | 8 | 3 นาที |
| 14 | 9 | 6 นาที 6 วินาที |
| 15 | 10 | 12 นาที 11 วินาที |
| 1 | 11 | 24 นาที 22 วินาที |
| 2 | 12 | 48 นาที 46 วินาที |
| 3 | 13 | 1 ชั่วโมง 37 นาที 32 วินาที |
เพื่อให้ตัวจับเวลาทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 12v คุณต้องเตรียมชิ้นส่วนวงจรให้ถูกต้อง
องค์ประกอบของโครงการคือ:
สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าเมื่อทำอุปกรณ์แบบโฮมเมดคุณต้องใช้องค์ประกอบที่ระบุในแผนภาพและปฏิบัติตามกฎความปลอดภัย
นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่สามารถลองทำตัวจับเวลาได้ซึ่งมีหลักการทำงานง่ายที่สุด
อย่างไรก็ตามด้วยอุปกรณ์ง่ายๆ คุณสามารถเปิดโหลดตามเวลาที่กำหนดได้ จริงอยู่ที่เวลาที่เชื่อมต่อโหลดจะเท่ากันเสมอ
อัลกอริธึมการทำงานของวงจรมีดังนี้ เมื่อปิดปุ่มที่มีข้อความว่า SF1 ตัวเก็บประจุ C1 จะถูกชาร์จเต็มแล้ว เมื่อปล่อยองค์ประกอบ C1 ที่ระบุจะเริ่มคายประจุผ่านความต้านทาน R1 และฐานของทรานซิสเตอร์ซึ่งกำหนด VT1 ในวงจร
ตลอดระยะเวลากระแสคายประจุของตัวเก็บประจุ C1 ตราบใดที่เพียงพอที่จะรักษาทรานซิสเตอร์ VT1 ไว้ในสถานะเปิด รีเลย์ K1 จะอยู่ในสถานะเปิดแล้วจึงปิด
พิกัดที่ระบุบนองค์ประกอบของวงจรช่วยให้มั่นใจได้ว่าโหลดจะทำงานเป็นเวลา 5 นาที หลักการทำงานของอุปกรณ์คือระยะเวลาในการถือครองขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ C1, ความต้านทาน R1, ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสของทรานซิสเตอร์ VT1 และกระแสการทำงานของรีเลย์ K1
หากต้องการ คุณสามารถเปลี่ยนเวลาตอบสนองได้โดยการเปลี่ยนความจุ C1
อุปกรณ์ที่ใช้องค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลและทำงานหลังจากผ่านไปช่วงระยะเวลาหนึ่งคือการถ่ายทอดเวลา กลไกเหล่านี้แพร่หลายไปในหลายสาขา เช่น อิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้า และวิศวกรรมไฟฟ้า ในการจับเวลาคุณจะต้องใช้รูปแบบต่าง ๆ ที่มีระดับความซับซ้อนต่างกัน
การมีรีเลย์ในวงจรเฉพาะทำให้สามารถประกอบอุปกรณ์ที่มีความยืดหยุ่นในการควบคุมมากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถนำโซลูชันจำนวนมากไปใช้ได้อีกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาข้อเสนอการออกแบบแต่ละข้อแยกกัน ในทางปฏิบัติขึ้นอยู่กับประเภทของกิจกรรมที่ดำเนินการ ระบบแม่เหล็กไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และนิวแมติก รวมถึงโซลูชันสำหรับกลไกนาฬิกา
ตามกฎแล้วอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้ได้ในวงจรที่มีแหล่งกำเนิดกระแสคงที่เท่านั้น ระยะเวลาของการกระทำมักจะอยู่ที่ 0.06−0.1 วินาที สำหรับการเปิดและ 0.6−1.4 สำหรับการปิด รีเลย์ดังกล่าวประกอบด้วยขดลวดที่ทำงานสองชั้น หนึ่งในนั้นคือวงจรรูปวงแหวนลัดวงจร
เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่ขดลวดแรก ฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น มันสร้างกระแสของขดลวดที่สองซึ่งเป็นผลมาจากการที่การเติบโตของฟลักซ์หลักหยุดลง เป็นผลให้ลักษณะเวลาของการกระจัดของกระดองของกลไกปรากฏขึ้นและเกิดการหน่วงเวลา
หากคุณหยุดจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับวงจรของการพันขดลวดครั้งแรก สนามแม่เหล็กของขดลวดที่สองจะยังคงทำงานอยู่ระยะหนึ่ง ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากผลอุปนัย จากนี้ไปว่ารีเลย์ไม่ปิดในเวลานี้
แบบแผนที่ใช้ระบบนิวแมติกส์มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว อุปกรณ์เหล่านี้มีระบบลดความเร็วพิเศษ - อุปกรณ์แดมเปอร์ลม สามารถปรับระยะเวลาการยึดเกาะของ "นิวแมติกส์" ได้โดยการขยายหรือลดขนาดหน้าตัดของท่อที่ใช้จ่ายอากาศให้แคบลง สำหรับการใช้งานดังกล่าว การออกแบบจะมีสกรูปรับพิเศษมาให้
การหน่วงเวลาที่นี่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1–60 วินาที อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ทำงานได้เร็วเป็นสองเท่า ในความเป็นจริงมีข้อผิดพลาดเล็กน้อยตามเวลาที่กำหนด
อุปกรณ์ที่เรียกว่ารีเลย์นาฬิกามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานไฟฟ้า ประเภทนี้ใช้สำหรับการสร้างสวิตช์อัตโนมัติที่ป้องกันวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้า 500-10,000 โวลต์ เวลาตอบสนอง - 0.1−20 วินาที
พื้นฐานของรีเลย์นาฬิกาคือสปริงซึ่งถูกชาร์จโดยไดรฟ์กลแม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มผู้ติดต่อของกลไกนาฬิกาจะสลับหลังจากผ่านไประยะหนึ่งโดยระบุไว้ล่วงหน้าในขนาดพิเศษของอุปกรณ์
ความเร็วของอุปกรณ์โดยตรงขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสที่ไหลผ่านในขดลวด ซึ่งจะช่วยกำหนดค่าอุปกรณ์สำหรับฟังก์ชันการป้องกัน คุณสมบัติหลักของการป้องกันดังกล่าวคือความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์จากอิทธิพลของปัจจัยภายนอก
รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ได้เข้ามาแทนที่อุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่ล้าสมัย อุปกรณ์ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ:
การทำงานของรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับหลักการของตัวนับพัลส์แบบดิจิตอล อุปกรณ์จำนวนมากในปัจจุบันใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูง
ในการกำหนดค่ากลไกอิเล็กทรอนิกส์ คุณจะต้องตั้งค่าพารามิเตอร์บางตัวโดยใช้ปุ่มฟังก์ชันพิเศษที่อยู่ด้านหน้าอุปกรณ์ นอกจากนี้ การตั้งค่ายังยืดหยุ่น กล่าวคือ คุณสามารถตั้งค่าได้ไม่เฉพาะวินาที นาที ชั่วโมง แต่ยังรวมถึงวันในสัปดาห์ด้วย
ตัวตั้งเวลาเปิด-ปิดแบบอิเล็กทรอนิกส์ในโหมดอัตโนมัติถูกนำมาใช้ในด้านต่างๆ รีเลย์ "รายสัปดาห์" จะสลับภายในรอบรายสัปดาห์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า อุปกรณ์ช่วยให้:
ขนาดของอุปกรณ์มีขนาดเล็กการออกแบบมีปุ่มฟังก์ชั่น คุณสามารถตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ยังมีจอแสดงผลคริสตัลเหลวที่แสดงข้อมูล
สามารถเปิดใช้งานโหมดควบคุมได้โดยการกดปุ่ม "P" ค้างไว้ การตั้งค่าจะถูกรีเซ็ตโดยใช้ปุ่ม "รีเซ็ต" ในระหว่างการเขียนโปรแกรม คุณสามารถตั้งวันที่ได้ โดยขีดจำกัดคือหนึ่งสัปดาห์ รีเลย์เวลาสามารถทำงานได้ในโหมดแมนนวลหรืออัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่รวมถึงโมดูลในครัวเรือนต่างๆ ส่วนใหญ่มักติดตั้งอุปกรณ์ที่สามารถปรับได้โดยใช้โพเทนชิโอมิเตอร์
ด้านหน้าของแผงถือว่ามีแท่งโพเทนชิโอมิเตอร์หนึ่งแท่งขึ้นไป สามารถปรับได้ด้วยใบมีดไขควงและตั้งไปยังตำแหน่งที่ต้องการ มีเกล็ดทำเครื่องหมายอยู่รอบก้าน อุปกรณ์ดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างการควบคุมระบบระบายอากาศและระบบทำความร้อน
หนึ่งในอุปกรณ์ที่มีมาตราส่วนเชิงกลคือเครื่องจับเวลาในครัวเรือน มันใช้งานได้จากเต้าเสียบปกติ อุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านภายในช่วงเวลาหนึ่งได้ ประกอบด้วยรีเลย์ "ซ็อกเก็ต" ซึ่งถูกจำกัดโดยรอบการทำงานในแต่ละวัน
หากต้องการใช้ตัวจับเวลารายวัน จำเป็นต้องกำหนดค่า:
ตัวอย่างเช่น หากละเว้นองค์ประกอบบนสเกลที่ทำเครื่องหมาย 9 และ 14 โหลดจะเปิดใช้งานในเวลา 9.00 น. และจะปิดในเวลา 14.00 น. คุณสามารถสร้างการเปิดใช้งานอุปกรณ์ได้สูงสุด 48 รายการต่อวัน
นอกจากนี้อุปกรณ์ยังมีฟังก์ชันที่ให้คุณเปิดใช้งานตัวจับเวลาในโหมดนอกโปรแกรม
ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องเปิดใช้งานปุ่มที่อยู่ด้านข้างเคส หากคุณเริ่มจับเวลา ตัวจับเวลาจะเริ่มในโหมดเร่งด่วนแม้ว่าจะเปิดอยู่ก็ตาม
อุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่ในตำแหน่งที่เข้มงวดตามที่กำหนดในเอกสารข้อมูลทางเทคนิค โดยทั่วไป อุปกรณ์จะติดตั้งอยู่ในแนวตั้งหากไม่เบี่ยงเบนไปจากแนวตั้งเกิน 10 องศา นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปฏิบัติตามระบอบอุณหภูมิ: ตั้งแต่ -20 ถึง +50 องศาเซลเซียส
พารามิเตอร์ที่สามที่นำมาพิจารณาเมื่อติดตั้งอุปกรณ์คือความชื้นในอากาศ ระดับที่ยอมรับได้ไม่ควรเกิน 80% เมื่อเชื่อมต่อจำเป็นต้องถอดวงจรไฟฟ้าออกจากอุปกรณ์จ่ายไฟ โครงร่างวิธีสร้างรีเลย์เวลา 220V ด้วยมือของคุณเอง:
นอกจากนี้บนตัวเครื่องยังมีสัญลักษณ์ที่ระบุว่าต้องเชื่อมต่อองค์ประกอบใดตามลำดับ โดยปกติจะมีลักษณะดังนี้:
ในความเป็นจริงการถ่ายทอดเวลาเชื่อมต่อตามเส้นทางคลาสสิกของอุปกรณ์จำนวนมากนั่นคือมีการเชื่อมต่อพลังงานและโหลดถูกเปิดใช้งานผ่านผู้ติดต่อที่เกี่ยวข้องซึ่งสร้างกลุ่มซึ่งมีอยู่หลายตัว ทุกอย่างขึ้นอยู่กับรีเลย์ซึ่งอาจเป็นแบบเฟสเดียวหรือสามเฟส
ในฐานะนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่คุณสามารถสร้างการถ่ายทอดเวลา 12V ด้วยมือของคุณเอง กลไกดังกล่าวจะทำงานตามหลักการที่ง่ายที่สุด
แผนภาพการเชื่อมต่อรีเลย์เวลา:
อย่างไรก็ตามด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวคุณจะสามารถเปิดโหลดได้ในช่วงเวลาหนึ่ง แต่มีคุณสมบัติเล็กน้อย - เวลาในการโหลดจะเท่าเดิมเสมอ
ปุ่มที่มีข้อความว่า SB1 จะปิดลง และ C1 ชาร์จเต็มแล้ว เมื่อปล่อยปุ่ม ชิ้นส่วน C1 จะถูกปล่อยผ่าน R1 และฐานของทรานซิสเตอร์ ซึ่งระบุไว้ในแผนภาพใต้ดัชนี VT1
ในขณะที่ตัวเก็บประจุกำลังคายประจุ กระแสไฟก็เพียงพอที่จะรักษาสถานะเปิดของทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งหมายความว่ารีเลย์จะทำงานแล้วจึงปิด แน่นอนคุณสามารถสร้างการถ่ายทอดเวลาได้ 2 ชั่วโมงด้วยมือของคุณเอง - ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ C1
คุณสามารถเปิดใช้งานและปิดใช้งานเครื่องใช้ในครัวเรือนโดยไม่ต้องมีผู้ใช้และมีส่วนร่วม โมเดลส่วนใหญ่ที่ผลิตในปัจจุบันมีรีเลย์ตั้งเวลาสำหรับการสตาร์ท/หยุดอัตโนมัติ
จะทำอย่างไรถ้าคุณต้องการจัดการอุปกรณ์ที่ล้าสมัยในลักษณะเดียวกัน? อดทนทำตามคำแนะนำของเราและทำการถ่ายทอดเวลาด้วยมือของคุณเอง - เชื่อฉันเถอะว่าผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้จะถูกใช้ในครัวเรือน
เราพร้อมที่จะช่วยให้คุณนำแนวคิดที่น่าสนใจไปใช้และลองเป็นวิศวกรไฟฟ้าอิสระ สำหรับคุณ เราได้ค้นพบและจัดระบบข้อมูลอันมีค่าทั้งหมดเกี่ยวกับตัวเลือกและวิธีการสร้างรีเลย์ การใช้ข้อมูลที่ให้มาจะช่วยให้ประกอบง่ายและมีสมรรถนะที่ยอดเยี่ยมของอุปกรณ์
บทความที่เสนอเพื่อการศึกษาจะตรวจสอบรายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์รุ่นที่ผลิตเองที่ได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติ ข้อมูลนี้มาจากประสบการณ์ของช่างฝีมือที่มีความหลงใหลในวิศวกรรมไฟฟ้าและข้อกำหนดของกฎระเบียบ
มนุษย์พยายามทำให้ชีวิตของเขาง่ายขึ้นโดยการนำอุปกรณ์ต่างๆ เข้ามาในชีวิตประจำวันเสมอ เมื่อมีการถือกำเนิดของอุปกรณ์ที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า คำถามก็เกิดขึ้นเกี่ยวกับการติดตั้งตัวจับเวลาที่จะควบคุมอุปกรณ์นี้โดยอัตโนมัติ
เปิดเครื่องตามเวลาที่กำหนด - แล้วไปทำอย่างอื่นได้ เครื่องจะปิดเองหลังจากระยะเวลาที่กำหนด สำหรับระบบอัตโนมัติดังกล่าว จำเป็นต้องมีรีเลย์พร้อมฟังก์ชันตั้งเวลาอัตโนมัติ
ตัวอย่างคลาสสิกของอุปกรณ์ที่เป็นปัญหาคือรีเลย์ในเครื่องซักผ้าสไตล์โซเวียตเก่า บนลำตัวมีที่จับหลายส่วน ฉันตั้งค่าโหมดที่ต้องการแล้วกลองจะหมุนประมาณ 5-10 นาทีจนกระทั่งนาฬิกาด้านในถึงศูนย์
รีเลย์ตั้งเวลาแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีขนาดเล็ก กินไฟน้อย ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่แตกหักง่าย และมีความทนทาน
วันนี้มีการติดตั้งในอุปกรณ์ต่างๆ:
ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งควบคุมโหมดการทำงานอื่น ๆ ทั้งหมดของอุปกรณ์อัตโนมัติไปพร้อม ๆ กัน มันถูกกว่าสำหรับผู้ผลิต ไม่จำเป็นต้องใช้เงินกับอุปกรณ์แยกกันหลายตัวเพื่อรับผิดชอบสิ่งเดียว
ขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบที่เอาท์พุท รีเลย์เวลาแบ่งออกเป็นสามประเภท:
ตัวเลือกแรกคือความน่าเชื่อถือและทนทานต่อไฟกระชากของเครือข่ายมากที่สุด ควรใช้อุปกรณ์ที่มีไทริสเตอร์สวิตชิ่งที่เอาต์พุตเฉพาะในกรณีที่โหลดที่เชื่อมต่อไม่ไวต่อรูปร่างของแรงดันไฟฟ้า
หากต้องการสร้างรีเลย์เวลาของคุณเอง คุณยังสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์โฮมเมดส่วนใหญ่ทำขึ้นเพื่อสิ่งเรียบง่ายและสภาพการทำงาน ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ราคาแพงในสถานการณ์เช่นนี้เป็นการเสียเงิน
มีวงจรที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่ามากโดยพิจารณาจากทรานซิสเตอร์และตัวเก็บประจุ นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกอีกมากมายให้เลือกตามความต้องการเฉพาะของคุณ
ตัวเลือกที่เสนอทั้งหมดสำหรับการสร้างรีเลย์เวลาด้วยมือของคุณเองนั้นขึ้นอยู่กับหลักการของการเริ่มความเร็วชัตเตอร์ที่ตั้งไว้ ขั้นแรก ตัวจับเวลาจะเริ่มต้นด้วยช่วงเวลาและการนับถอยหลังที่ระบุ
อุปกรณ์ภายนอกที่เชื่อมต่ออยู่เริ่มทำงาน - มอเตอร์ไฟฟ้าหรือไฟเปิดอยู่ จากนั้นเมื่อถึงศูนย์ รีเลย์จะส่งสัญญาณให้ปิดโหลดนี้หรือตัดกระแสไฟฟ้า
วงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการนำไปใช้ สิ่งที่ง่ายที่สุดมีเพียงแปดองค์ประกอบเท่านั้น คุณไม่จำเป็นต้องมีบอร์ดเพื่อเชื่อมต่อทุกอย่างสามารถบัดกรีได้โดยไม่ต้องใช้มัน รีเลย์ที่คล้ายกันมักถูกสร้างขึ้นเพื่อเชื่อมต่อไฟส่องสว่างผ่านมัน ฉันกดปุ่มแล้วไฟก็สว่างขึ้นสองสามนาทีแล้วปิดเอง
ในการจ่ายไฟให้กับวงจรนี้ จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ 9 โวลต์หรือแบตเตอรี่ 12 โวลต์ และรีเลย์ดังกล่าวยังสามารถจ่ายไฟจากแรงดันไฟฟ้าสลับ 220 V โดยใช้ตัวแปลงเป็นค่าคงที่ 12 V (+)
ในการประกอบรีเลย์ตั้งเวลาแบบโฮมเมดนี้ คุณจะต้องมี:
การหน่วงเวลาในรีเลย์ตั้งเวลานี้เกิดขึ้นเนื่องจากการชาร์จตัวเก็บประจุจนถึงระดับพลังงานของสวิตช์ทรานซิสเตอร์ ขณะที่ C1 ชาร์จไปที่ 9–12 V กุญแจใน VT1 ยังคงเปิดอยู่ โหลดภายนอกถูกจ่ายไฟ (ไฟเปิดอยู่)
หลังจากนั้นครู่หนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับค่าที่ตั้งไว้บน R1 ทรานซิสเตอร์ VT1 จะปิดลง ในที่สุดรีเลย์ K1 จะหยุดทำงาน และโหลดจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากแรงดันไฟฟ้า
เวลาในการชาร์จของตัวเก็บประจุ C1 จะพิจารณาจากผลคูณของความจุและความต้านทานรวมของวงจรการชาร์จ (R1 และ R2) ยิ่งไปกว่านั้น ความต้านทานตัวแรกได้รับการแก้ไขแล้ว และความต้านทานตัวที่สองสามารถปรับได้เพื่อกำหนดช่วงเวลาเฉพาะ
พารามิเตอร์กำหนดเวลาสำหรับรีเลย์ที่ประกอบถูกเลือกทดลองโดยการตั้งค่าที่แตกต่างกันบน R1 เพื่อให้ตั้งเวลาที่ต้องการในภายหลังได้ง่ายขึ้น ควรทำเครื่องหมายพร้อมตำแหน่งนาทีบนตัวเรือน
การระบุสูตรสำหรับการคำนวณความล่าช้าเอาต์พุตสำหรับโครงร่างดังกล่าวเป็นปัญหา ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งและองค์ประกอบอื่น ๆ
รีเลย์จะถูกส่งไปยังตำแหน่งเดิมโดยการสลับ S1 กลับ ตัวเก็บประจุปิดถึง R2 และคายประจุ หลังจากเปิด S1 อีกครั้ง วงจรจะเริ่มต้นอีกครั้ง
ในวงจรที่มีทรานซิสเตอร์สองตัว ตัวแรกเกี่ยวข้องกับการควบคุมและควบคุมการหยุดเวลา และอันที่สองคือกุญแจอิเล็กทรอนิกส์สำหรับเปิดและปิดไฟให้กับโหลดภายนอก
สิ่งที่ยากที่สุดในการปรับเปลี่ยนนี้คือการเลือกความต้านทาน R3 อย่างถูกต้อง ควรเป็นเช่นนั้นเพื่อให้รีเลย์ปิดเฉพาะเมื่อมีการจ่ายสัญญาณจาก B2 ในกรณีนี้ การเปิดสวิตช์ย้อนกลับของโหลดจะต้องเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีการทริกเกอร์ B1 เท่านั้น มันจะต้องถูกเลือกทดลอง
ทรานซิสเตอร์ชนิดนี้มีกระแสเกตต่ำมาก หากเลือกขดลวดต้านทานในสวิตช์รีเลย์ควบคุมให้มีขนาดใหญ่ (หลายสิบโอห์มและ MOhms) ช่วงเวลาการปิดเครื่องอาจเพิ่มขึ้นเป็นหลายชั่วโมง ยิ่งไปกว่านั้น รีเลย์ตั้งเวลาส่วนใหญ่ไม่ใช้พลังงานเลย
โหมดที่ใช้งานอยู่จะเริ่มต้นในช่วงสามส่วนสุดท้ายของช่วงเวลานี้ หากเชื่อมต่อวิทยุด้วยแบตเตอรี่ธรรมดาก็จะใช้งานได้นานมาก
วงจรทรานซิสเตอร์มีข้อเสียหลักสองประการ เป็นการยากที่จะคำนวณเวลาหน่วงสำหรับพวกมัน และจะต้องคายประจุตัวเก็บประจุก่อนสตาร์ทครั้งถัดไป การใช้ไมโครวงจรช่วยลดข้อเสียเหล่านี้ แต่ทำให้อุปกรณ์ซับซ้อนขึ้น
อย่างไรก็ตามหากคุณมีทักษะและความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย การถ่ายทอดเวลาด้วยมือของคุณเองก็ไม่ใช่เรื่องยากเช่นกัน
เกณฑ์การเปิดของ TL431 มีความเสถียรมากขึ้นเนื่องจากมีแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงอยู่ภายใน นอกจากนี้การเปลี่ยนต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ามาก สูงสุดเมื่อเพิ่มค่า R2 จะสามารถเพิ่มเป็น 30 V ได้
ตัวเก็บประจุจะใช้เวลานานในการชาร์จค่าดังกล่าว นอกจากนี้ การเชื่อมต่อ C1 เข้ากับความต้านทานสำหรับการคายประจุในกรณีนี้จะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ ไม่จำเป็นต้องกด SB1 เพิ่มเติมที่นี่
อีกทางเลือกหนึ่งคือใช้ NE555 "ตัวจับเวลาแบบรวม" ในกรณีนี้ ความล่าช้ายังถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของความต้านทานสองตัว (R2 และ R4) และตัวเก็บประจุ (C1)
รีเลย์จะ "ปิด" โดยการสลับทรานซิสเตอร์อีกครั้ง เฉพาะการปิดที่นี่เท่านั้นที่ดำเนินการโดยสัญญาณจากเอาต์พุตของวงจรไมโครเมื่อนับถอยหลังวินาทีที่ต้องการ
เมื่อใช้ไมโครวงจรจะมีผลบวกลวงน้อยกว่าเมื่อใช้ทรานซิสเตอร์ ในกรณีนี้ กระแสจะถูกควบคุมอย่างแน่นหนามากขึ้น ทรานซิสเตอร์จะเปิดและปิดเมื่อจำเป็น
รีเลย์เวลารุ่นไมโครเซอร์กิตคลาสสิกอีกรุ่นหนึ่งมีพื้นฐานมาจาก KR512PS10 ในกรณีนี้เมื่อเปิดเครื่องวงจร R1C1 จะจ่ายพัลส์รีเซ็ตให้กับอินพุตของวงจรไมโครหลังจากนั้นออสซิลเลเตอร์ภายในจะเริ่มทำงาน ความถี่ในการปิดเครื่อง (ปัจจัยการแบ่ง) ของอันหลังถูกกำหนดโดยวงจรควบคุม R2C2
จำนวนพัลส์ที่นับได้ถูกกำหนดโดยการสลับพินทั้งห้า M01–M05 เข้าด้วยกัน ตั้งเวลาหน่วงได้ตั้งแต่ 3 วินาทีถึง 30 ชั่วโมง
หลังจากนับจำนวนพัลส์ที่ระบุแล้ว เอาต์พุตของไมโครวงจร Q1 จะถูกตั้งค่าไว้ที่ระดับสูง โดยเปิด VT1 เป็นผลให้รีเลย์ K1 ถูกทริกเกอร์และเปิดหรือปิดโหลด
แผนภาพการประกอบของรีเลย์เวลาโดยใช้ไมโครวงจร KR512PS10 นั้นไม่ซับซ้อน การรีเซ็ตเป็นสถานะดั้งเดิมในการถ่ายทอดเวลาจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติเมื่อถึงพารามิเตอร์ที่ระบุโดยการเชื่อมต่อขา 10 (END) และ 3 (ST) (+)
มีวงจรรีเลย์เวลาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่ไม่เหมาะสำหรับการประกอบเอง นี่คือจุดที่เกิดปัญหากับทั้งการบัดกรีและการตั้งโปรแกรม ในกรณีส่วนใหญ่การเปลี่ยนแปลงของทรานซิสเตอร์และไมโครวงจรธรรมดาอย่างง่ายสำหรับใช้ในบ้านนั้นเพียงพอแล้ว
วงจรทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันเอาต์พุต 12 โวลต์ ในการเชื่อมต่อโหลดที่ทรงพลังเข้ากับรีเลย์เวลาที่ประกอบอยู่บนพื้นฐานของพวกมัน จำเป็นต้องมีที่เอาต์พุต ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ซับซ้อนอื่น ๆ ที่มีกำลังเพิ่มขึ้น คุณจะต้องทำเช่นนี้
อย่างไรก็ตาม เพื่อควบคุมแสงสว่างในครัวเรือน คุณสามารถประกอบรีเลย์โดยใช้ไดโอดบริดจ์และไทริสเตอร์ได้ อย่างไรก็ตาม ไม่แนะนำให้เชื่อมต่อสิ่งอื่นใดผ่านตัวจับเวลาดังกล่าว ไทริสเตอร์ผ่านตัวมันเองเฉพาะส่วนที่เป็นบวกของคลื่นไซน์ของตัวแปร 220 โวลต์
นี่ไม่ใช่ปัญหาสำหรับหลอดไส้ พัดลม หรือองค์ประกอบความร้อน แต่อุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ อาจไม่สามารถทนต่อสิ่งนี้และไหม้ได้
วงจรรีเลย์เวลาที่มีไทริสเตอร์ที่เอาต์พุตและสะพานไดโอดที่อินพุตได้รับการออกแบบให้ทำงานในเครือข่าย 220 V แต่มีข้อจำกัดหลายประการเกี่ยวกับประเภทของโหลดที่เชื่อมต่อ (+)
ในการประกอบตัวจับเวลาสำหรับหลอดไฟคุณต้องมี:
รีเลย์ตั้งเวลานี้ทำงานตามรูปแบบทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่คล้ายกันโดยชาร์จตัวเก็บประจุทีละน้อย เมื่อปิดรายชื่อบน S1 แล้ว C1 จะเริ่มชาร์จ
ในระหว่างกระบวนการนี้ ไทริสเตอร์ VS1 จะยังคงเปิดอยู่ เป็นผลให้โหลด L1 ได้รับแรงดันไฟหลัก 220 V หลังจากการชาร์จ C1 เสร็จสิ้นไทริสเตอร์จะปิดและตัดกระแสไฟฟ้าโดยปิดหลอดไฟ
การหน่วงเวลาจะถูกปรับโดยการตั้งค่าบน R3 และเลือกความจุของตัวเก็บประจุ ต้องจำไว้ว่าการสัมผัสขาเปลือยขององค์ประกอบที่ใช้ทั้งหมดอาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้ ทั้งหมดใช้ไฟ 220 V.
หากคุณไม่ต้องการทดลองและประกอบรีเลย์เวลาด้วยตัวเอง คุณสามารถเลือกตัวเลือกสำเร็จรูปสำหรับสวิตช์และซ็อกเก็ตพร้อมตัวจับเวลาได้
รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์ดังกล่าวเขียนไว้ในบทความ:
การทำความเข้าใจโครงสร้างภายในของการถ่ายทอดเวลาตั้งแต่เริ่มต้นมักเป็นเรื่องยาก บางคนขาดความรู้ ในขณะที่บางคนขาดประสบการณ์ เพื่อให้คุณสามารถเลือกวงจรที่เหมาะสมได้ง่ายขึ้น เราได้จัดทำวิดีโอที่คัดสรรมาซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ของการทำงานและการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นปัญหา
หากคุณต้องการอุปกรณ์ธรรมดา ๆ ควรใช้วงจรทรานซิสเตอร์จะดีกว่า แต่เพื่อควบคุมเวลาหน่วงอย่างแม่นยำคุณจะต้องประสานตัวเลือกตัวใดตัวหนึ่งบนไมโครวงจรตัวใดตัวหนึ่ง
หากคุณมีประสบการณ์ในการประกอบอุปกรณ์ดังกล่าว โปรดแบ่งปันข้อมูลกับผู้อ่านของเรา แสดงความคิดเห็น แนบรูปถ่ายผลิตภัณฑ์โฮมเมดของคุณ และมีส่วนร่วมในการสนทนา บล็อกการสื่อสารอยู่ด้านล่าง
ค่อนข้างเรียบง่าย แต่บางครั้งก็สามารถสร้างความชื่นชมได้ หากคุณจำเครื่องซักผ้าเก่า ๆ ซึ่งเรียกกันติดปากว่า "ถังที่มีมอเตอร์" การกระทำของรีเลย์เวลานั้นชัดเจนมาก: พวกเขาหมุนลูกบิดไปเล็กน้อยมีบางอย่างอยู่ข้างในเริ่มติ๊กและมอเตอร์ก็เริ่มทำงาน
ทันทีที่ตัวชี้ด้ามจับถึงส่วนศูนย์ของเครื่องชั่ง การล้างก็สิ้นสุดลง ต่อมามีเครื่องจักรที่มีรีเลย์สองตัวปรากฏขึ้น - การซักและการหมุน ในเครื่องดังกล่าว รีเลย์เวลาถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของกระบอกโลหะซึ่งมีกลไกนาฬิกาซ่อนอยู่ และด้านนอกมีเพียงหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าและปุ่มควบคุม
เครื่องซักผ้าอัตโนมัติสมัยใหม่ (พร้อมระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์) มีการถ่ายทอดเวลาด้วยและไม่สามารถมองเห็นเป็นองค์ประกอบหรือชิ้นส่วนแยกต่างหากบนแผงควบคุมได้ การหน่วงเวลาทั้งหมดได้มาโดยทางโปรแกรมโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุม หากคุณดูรอบการทำงานของเครื่องซักผ้าอัตโนมัติอย่างใกล้ชิด คุณจะไม่สามารถนับจำนวนความล่าช้าได้ หากการหน่วงเวลาทั้งหมดเหล่านี้เกิดขึ้นในรูปแบบของกลไกนาฬิกาที่กล่าวถึงข้างต้น พื้นที่ในตัวเครื่องซักผ้าก็จะไม่เพียงพอ
จากเครื่องจักรไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
วิธีรับการหน่วงเวลาโดยใช้ MK
ประสิทธิภาพของไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่นั้นสูงมาก มากถึงหลายสิบ mips (ล้านการดำเนินการต่อวินาที) ดูเหมือนว่าเมื่อไม่นานมานี้มีการต่อสู้เพื่อ 1 mips บนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ในปัจจุบัน แม้แต่ MCU ที่ล้าสมัย เช่น ตระกูล 8051 ก็ดำเนินการ 1 mips นี้ได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นจะใช้เวลาหนึ่งวินาทีในการดำเนินการ 1,000,000 ครั้งให้เสร็จสิ้น
ที่นี่ดูเหมือนจะเป็นโซลูชันสำเร็จรูปสำหรับวิธีหน่วงเวลา เพียงดำเนินการแบบเดียวกันล้านครั้ง นี่ค่อนข้างง่ายที่จะทำหากคุณวนซ้ำการดำเนินการนี้ในโปรแกรม แต่ปัญหาคือนอกเหนือจากการดำเนินการนี้ MK จะไม่สามารถทำอะไรได้อีกเลยแม้แต่วินาทีเดียว มากสำหรับความสำเร็จทางวิศวกรรม มากสำหรับ mips! จะเป็นอย่างไรถ้าคุณต้องการความเร็วชัตเตอร์หลายสิบวินาทีหรือนาที?
Timer - อุปกรณ์สำหรับนับเวลา
เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความลำบากใจดังกล่าว เพื่อป้องกันไม่ให้โปรเซสเซอร์ร้อนขึ้น ดำเนินการคำสั่งที่ไม่จำเป็นซึ่งจะไม่มีประโยชน์ใดๆ จึงมีการสร้างตัวจับเวลาใน MK ซึ่งโดยปกติจะมีหลายตัว ตัวจับเวลาเป็นตัวนับไบนารีที่นับพัลส์ที่สร้างโดยวงจรพิเศษภายใน MK โดยไม่ต้องลงรายละเอียด
ตัวอย่างเช่น ในไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล 8051 พัลส์การนับจะถูกสร้างขึ้นเมื่อมีการดำเนินการแต่ละคำสั่ง เช่น ตัวจับเวลาเพียงนับจำนวนคำสั่งของเครื่องที่ดำเนินการ ในขณะเดียวกันหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) กำลังดำเนินการโปรแกรมหลักอย่างเงียบ ๆ
สมมติว่าตัวจับเวลาเริ่มนับแล้ว (มีคำสั่งเริ่มนับสำหรับสิ่งนี้) จากศูนย์ แต่ละพัลส์จะเพิ่มเนื้อหาของตัวนับทีละหนึ่งและในที่สุดก็ถึงค่าสูงสุด หลังจากนั้นเนื้อหาตัวนับจะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์ ช่วงเวลานี้เรียกว่า "เคาน์เตอร์โอเวอร์โฟลว์" นี่คือจุดสิ้นสุดของการหน่วงเวลาอย่างแม่นยำ (จำเครื่องซักผ้า)
สมมติว่าตัวจับเวลาเป็น 8 บิต แล้วใช้นับค่าในช่วง 0...255 ได้ ไม่เช่นนั้นตัวนับจะล้นทุกๆ 256 พัลส์ หากต้องการทำให้ความเร็วชัตเตอร์สั้นลง เพียงเริ่มนับไม่ใช่จากศูนย์ แต่นับจากค่าอื่น ในการรับมัน คุณเพียงแค่ต้องโหลดค่านี้ลงในตัวนับก่อน แล้วจึงเริ่มตัวนับ (จำเครื่องซักผ้าอีกครั้ง) หมายเลขที่โหลดไว้ล่วงหน้านี้คือมุมการหมุนของรีเลย์เวลา
ตัวจับเวลาที่มีความถี่ในการทำงาน 1 mips จะช่วยให้คุณได้ความเร็วชัตเตอร์สูงสุด 255 ไมโครวินาที แต่คุณต้องใช้เวลาหลายวินาทีหรือหลายนาทีคุณจะทำอย่างไร?
ปรากฎว่าทุกอย่างค่อนข้างง่าย Timer Overflow แต่ละตัวคือเหตุการณ์ที่ทำให้โปรแกรมหลักถูกขัดจังหวะ เป็นผลให้ CPU สลับไปยังรูทีนย่อยที่เหมาะสม ซึ่งจากการสัมผัสเพียงเล็กน้อยดังกล่าวสามารถรวมกันเป็นจำนวนเท่าใดก็ได้ แม้จะนานหลายชั่วโมงหรือหนึ่งวันก็ตาม
รูทีนย่อยบริการขัดจังหวะมักจะสั้น ไม่เกินสองสามคำสั่ง หลังจากนั้นจะกลับไปยังโปรแกรมหลัก ซึ่งยังคงดำเนินการจากที่เดิมต่อไป ลองใช้ความอดทนดังกล่าวโดยทำซ้ำคำสั่งที่กล่าวมาข้างต้น! แม้ว่าในบางกรณีคุณจะต้องทำอย่างนั้น
เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ในระบบคำสั่งของโปรเซสเซอร์จะมีคำสั่ง NOP ซึ่งไม่ทำอะไรเลยนอกจากกินเวลาเครื่อง สามารถใช้เพื่อสำรองหน่วยความจำ และเมื่อสร้างการหน่วงเวลาจะสั้นมากเท่านั้น โดยใช้เวลาเพียงไม่กี่ไมโครวินาที
ใช่ผู้อ่านจะบอกว่าเขาถูกพาตัวไปได้อย่างไร! จากเครื่องซักผ้าไปจนถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ เกิดอะไรขึ้นระหว่างจุดสุดขั้วเหล่านี้?
มีรีเลย์เวลาประเภทใดบ้าง?
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่า งานหลักของรีเลย์เวลาคือการได้รับความล่าช้าระหว่างสัญญาณอินพุตและสัญญาณเอาท์พุตความล่าช้านี้สามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี รีเลย์เวลาเป็นแบบกลไก (อธิบายไว้แล้วในตอนต้นของบทความ), ระบบเครื่องกลไฟฟ้า (ขึ้นอยู่กับกลไกนาฬิกาด้วย, มีเพียงสปริงเท่านั้นที่ถูกแม่เหล็กไฟฟ้าพัน) รวมถึงอุปกรณ์ทำให้หมาด ๆ ต่างๆ ตัวอย่างของรีเลย์ดังกล่าวคือรีเลย์เวลาแบบนิวแมติกที่แสดงในรูปที่ 1
รีเลย์ประกอบด้วยตัวขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบนิวแมติก คอยล์รีเลย์ใช้ได้กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน 12…660V AC (รวม 16 ระดับ) ที่มีความถี่ 50…60Hz ขึ้นอยู่กับการออกแบบของรีเลย์ ความล่าช้าอาจเริ่มต้นเมื่อเปิดใช้งานไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าหรือเมื่อปล่อยออกมา
เวลาถูกกำหนดโดยสกรูที่ควบคุมส่วนตัดขวางของรูสำหรับช่องระบายอากาศออกจากห้องเพาะเลี้ยง รีเลย์เวลาที่อธิบายไว้มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์ที่ไม่เสถียร ดังนั้น หากเป็นไปได้ รีเลย์เวลาแบบอิเล็กทรอนิกส์จะถูกใช้เสมอ ปัจจุบันรีเลย์ดังกล่าวทั้งแบบกลไกและแบบนิวแมติกสามารถพบได้ในอุปกรณ์โบราณเท่านั้นซึ่งยังไม่ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์สมัยใหม่และแม้แต่ในพิพิธภัณฑ์
รีเลย์เวลาอิเล็กทรอนิกส์
บางทีสิ่งที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่งคือซีรีย์รีเลย์ VL - 60...64 และซีรีย์อื่น ๆ เช่น VL - 100...140 รีเลย์ตลอดเวลาเหล่านี้สร้างขึ้นจากไมโครวงจร KR512PS10 แบบพิเศษ ลักษณะที่ปรากฏของรีเลย์ซีรีย์ VL แสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 2 การถ่ายทอดเวลาของซีรีย์ VL
แผนภาพของรีเลย์เวลา VL - 64 แสดงในรูปที่ 3
รูปที่ 3.
เมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับอินพุตผ่านบริดจ์วงจรเรียงกระแส VD1...VD4 แรงดันไฟฟ้าผ่านโคลงบนทรานซิสเตอร์ KT315A จะถูกส่งไปยังไมโครวงจร DD1 ซึ่งเป็นเครื่องกำเนิดภายในซึ่งเริ่มสร้างพัลส์ ความถี่พัลส์ถูกควบคุมโดยตัวต้านทานผันแปร PPB-3B (ซึ่งอยู่ที่แผงด้านหน้าของรีเลย์) เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวเก็บประจุไทม์มิ่ง 5100 pF ซึ่งมีความทนทาน 1% และมีขนาดเล็กมาก ทีเคอี.
พัลส์ที่ได้รับจะถูกนับโดยตัวนับที่มีอัตราส่วนการแบ่งตัวแปรซึ่งกำหนดโดยการสลับพินของวงจรไมโคร M01...M05 ในรีเลย์ซีรีย์ VL การสวิตช์นี้ดำเนินการที่ผู้ผลิต ปัจจัยการแบ่งสูงสุดของตัวนับทั้งหมดถึง 235,929,600 ตามเอกสารประกอบของวงจรขนาดเล็กที่มีความถี่ออสซิลเลเตอร์หลักที่ 1Hz ความเร็วชัตเตอร์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 9 เดือน! ตามที่นักพัฒนาระบุว่าเพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ
พิน 10 ของชิป END คือจุดสิ้นสุดของความเร็วชัตเตอร์ เชื่อมต่อกับอินพุต 3 - ST เริ่ม-หยุด ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าระดับสูงปรากฏขึ้นที่เอาต์พุต END การนับพัลส์จะหยุดและแรงดันไฟฟ้าระดับสูงจะปรากฏขึ้นที่พิน 9 ของ Q1 ซึ่งจะเปิดทรานซิสเตอร์ KT605 และเปิดใช้งานรีเลย์ที่เชื่อมต่อกับตัวสะสม KT605
รีเลย์เวลาสมัยใหม่
ตามกฎแล้วพวกเขาจะผลิตใน MK ท้ายที่สุดแล้ว การตั้งโปรแกรมไมโครวงจรที่เป็นกรรมสิทธิ์สำเร็จรูป เพิ่มปุ่มสองสามปุ่ม ตัวบ่งชี้ดิจิทัลได้ง่ายกว่าการประดิษฐ์สิ่งใหม่ ๆ จากนั้นก็ต้องปรับเวลาอย่างละเอียดด้วย รีเลย์ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 4
รูปที่ 4.
ทำไมต้องทำการถ่ายทอดเวลาด้วยมือของคุณเอง?
และแม้ว่าจะมีการถ่ายทอดเวลาเป็นจำนวนมาก แต่สำหรับเกือบทุกรสนิยม แต่บางครั้งที่บ้านคุณต้องทำอะไรบางอย่างด้วยตัวเองซึ่งมักจะง่ายมาก แต่การออกแบบดังกล่าวส่วนใหญ่มักจะพิสูจน์ตัวเองโดยสิ้นเชิง นี่คือบางส่วนของพวกเขา
เนื่องจากเราเพิ่งตรวจสอบการทำงานของไมโครวงจร KR512PS10 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรีเลย์สายเหนือศีรษะ ดังนั้นการพิจารณาวงจรสมัครเล่นจะต้องเริ่มต้นด้วย รูปที่ 5 แสดงวงจรตั้งเวลา
รูปที่ 5 ตัวจับเวลาบนชิป KR524PS10
Microcircuit ขับเคลื่อนโดยพาราเมตริกโคลง R4, VD1 พร้อมแรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพประมาณ 5 V ในขณะที่เปิดเครื่อง วงจร R1C1 จะสร้างพัลส์รีเซ็ตสำหรับไมโครวงจร สิ่งนี้จะเริ่มต้นออสซิลเลเตอร์ภายในซึ่งความถี่ที่กำหนดโดยห่วงโซ่ R2C2 และตัวนับภายในของไมโครเซอร์กิตจะเริ่มนับพัลส์
จำนวนพัลส์เหล่านี้ (ปัจจัยการแบ่งตัวนับ) ถูกกำหนดโดยการสลับพินของวงจรไมโคร M01...M05 ด้วยตำแหน่งที่ระบุในแผนภาพ ค่าสัมประสิทธิ์นี้จะเป็น 78643200 จำนวนพัลส์นี้ประกอบขึ้นเป็นช่วงเต็มของสัญญาณที่เอาต์พุต END (พิน 10) ขา 10 เชื่อมต่อกับขา 3 ST (เริ่ม/หยุด)
ทันทีที่เอาต์พุต END สูง (นับไปแล้วครึ่งหนึ่ง) ตัวนับจะหยุด ในขณะเดียวกันเอาต์พุต Q1 (พิน 9) ก็ตั้งค่าเป็นระดับสูงด้วยซึ่งจะเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 ผ่านทรานซิสเตอร์แบบเปิด รีเลย์ K1 จะเปิดขึ้นซึ่งควบคุมโหลดด้วยหน้าสัมผัส
เพื่อที่จะเริ่มการหน่วงเวลาอีกครั้ง ก็เพียงพอที่จะปิดและเปิดรีเลย์อีกครั้ง แผนภาพเวลาของสัญญาณ END และ Q1 แสดงในรูปที่ 6
รูปที่ 6 แผนภาพเวลาของสัญญาณ END และ Q1
ด้วยพิกัดของวงจรไทม์มิ่ง R2C2 ที่ระบุในแผนภาพ ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะอยู่ที่ประมาณ 1,000 Hz ดังนั้น การหน่วงเวลาสำหรับการเชื่อมต่อที่ระบุของขั้วต่อ M01...M05 จะอยู่ที่ประมาณสิบชั่วโมง
หากต้องการปรับความเร็วชัตเตอร์อย่างละเอียด ให้ทำดังต่อไปนี้ เชื่อมต่อพิน M01...M05 ไปที่ตำแหน่ง “Seconds_10” ดังแสดงในตารางในรูปที่ 7
รูปที่ 7 ตารางตั้งเวลาตั้งเวลา (คลิกที่ภาพเพื่อขยาย).
ด้วยการเชื่อมต่อนี้ ให้หมุนตัวต้านทานผันแปร R2 เพื่อปรับความเร็วชัตเตอร์เป็น 10 วินาที โดยนาฬิกาจับเวลา จากนั้นต่อพิน M01...M05 ดังแสดงในแผนภาพ
วงจรอื่นที่ใช้ KR512PS10 แสดงในรูปที่ 8
รูปที่ 8. รีเลย์เวลาบนชิป KR512PS10
ตัวจับเวลาอื่นบนชิป KR512PS10
ก่อนอื่นให้เราใส่ใจกับ KR512PS10 ซึ่งแม่นยำยิ่งขึ้นกับสัญญาณ END ซึ่งไม่ได้แสดงเลยและสัญญาณ ST ซึ่งเชื่อมต่อกับสายสามัญซึ่งสอดคล้องกับระดับศูนย์ลอจิคัล
เมื่อเปิดในลักษณะนี้ ตัวนับจะไม่หยุด ดังแสดงในรูปที่ 6 สัญญาณ END และ Q1 จะดำเนินต่อไปแบบวนโดยไม่หยุด ในกรณีนี้ รูปร่างของสัญญาณเหล่านี้จะคดเคี้ยวแบบคลาสสิก ดังนั้นผลลัพธ์ที่ได้คือเพียงเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมซึ่งความถี่สามารถควบคุมได้โดยตัวต้านทานผันแปร R2 และสามารถตั้งค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งตัวนับตามตารางที่แสดงในรูปที่ 7
พัลส์ต่อเนื่องจากเอาต์พุต Q1 จะถูกส่งไปยังอินพุตการนับของตัวนับทศนิยม - ตัวถอดรหัส DD2 K561IE8 Chain R4C5 รีเซ็ตตัวนับเป็นศูนย์เมื่อเปิดเครื่อง เป็นผลให้ระดับสูงปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของตัวถอดรหัส "0" (พิน 3) เอาท์พุต 1...9 มีระดับต่ำ เมื่อพัลส์การนับตัวแรกมาถึง ระดับสูงจะเคลื่อนไปที่เอาท์พุต “1” พัลส์ที่สองจะตั้งค่าระดับสูงที่เอาท์พุต “2” และต่อๆ ไป จนถึงเอาท์พุต “9” หลังจากนั้นตัวนับจะล้นและรอบการนับจะเริ่มต้นอีกครั้ง
สัญญาณควบคุมที่เป็นผลลัพธ์สามารถป้อนผ่านสวิตช์ SA1 ไปยังเครื่องกำเนิดสัญญาณเสียงโดยใช้องค์ประกอบ DD3.1...4 หรือเพื่อรีเลย์เครื่องขยายสัญญาณ VT2 ระยะเวลาหน่วงเวลาขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสวิตช์ SA1 ด้วยการเชื่อมต่อพิน M01...M05 ที่ระบุในแผนภาพและพารามิเตอร์ของโซ่ไทม์มิ่ง R2C2 สามารถรับการหน่วงเวลาได้ตั้งแต่ 30 วินาทีถึง 9 ชั่วโมง
